2021-2022学年人教版化学九年级上册第三单元物质构成的奥秘同步训练试题（含答案解析）

九年级上册第三单元物质构成的奥秘同步训练
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、在元素周期表中铁元素的某些信息如图所示，下列有关铁的说法不正确的是
A．中子数为26 B．属于金属元素 C．元素符号为Fe D．相对原子质量为55.85
2、在元素周期表中可寻找制备半导体材料的元素，位置关系如图，下列说法正确的是
A．硅的相对原子质量为14 B．镓属于非金属元素
C．锗与硅最外层电子数相同 D．砷的质子数为74.92
3、下列元素符号书写正确的是
A．氯CL B．钙Ca C．银AG D．镁mg
4、疫情期间，教室喷洒“84消毒液”进行消毒时，可闻到刺鼻的气味，说明了
A．分子数目变大 B．分子之间有间隔
C．分子在不断运动 D．反应生成新物质
5、下列微粒结构示意图中，表示阴离子的是
A． B． C． D．
6、人体缺碘或碘过量，会引起甲状腺肿大，这里的“碘”是指
A．单质 B．元素 C．分子 D．原子
7、下列含金属元素的物质是
A．KOH B．HCl C．NO2 D．SO2
8、下列符号既可表示一种元素又可表示一个原子还能表示一种物质的是
A．H B．O2 C．Hg D．F
9、银的元素符号是
A．AG B．aG C．ag D．Ag
10、铬是自然界中硬度最大的金属。如图是铬在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列有关叙述错误的是
A．铬原子的质子数是24 B．铬的相对原子质量是52.00g
C．铬属于金属元素 D．铬原子核外有4个电子层
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题5分，共计25分）
1、元素周期表是学习和研究化学的重要工具，回答下列问题：
（1）从图A中可知，钨的相对原子质量为 _____；
（2）B～E是四种粒子的结构示意图，属于稀有气体的是 _____，其中与E化学性质相似的粒子是 _____（填写图片下方的字母）；
（3）如图2是某化学反应的微观模拟示意图，该变化中的最小粒子是 _____，该反应的基本反应类型是 _____。
2、元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下表是1—3周期元素的部分信息：
请认真分析表中信息，回答下列问题。
（1）相对原子质量为20.18的元素，其原子序数为_________，核电荷数为7的元素属于________(填“金属元素”或“非金属元素”)。
（2）第二周期共有______种元素，该周期元素原子的质子数从左到右依次_________（填“递增” 或“递减”）。
（3）3号元素和11号元素的化学性质相似的，原因是它们的__________数相同；周期表中Z元素的原子最外层电子数为_________。
3、用化学用语表示：
（1）磷元素__________。
（2）3个铁原子_______。2个氢氧根离子_________。
4、核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如下，回答下列问题。
（1）在第三周期中，各原子结构的共同之处是___________ ；该周期中，各原子核外电子排布的变化规律是___________ 。
（2）硫元素和氧元素最本质的区别是它们原子的___________不同；硫元素和氧元素具有相似的化学性质，原因是它们原子的___________ 相同。
（3）写出核外电子排布与氖原子相同的阳离子___________ 。
5、如图是元素周期表中提供的氯元素的相关信息，请回答：氯元素的原子核内质子数是______个，氯元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素。请画出氯原子的结构示意图________。
三、计算题（3小题，每小题7分，共计21分）
1、已知碳﹣12原子质量为2×10﹣26kg，A原子的质量为5.2×10﹣26kg，若A原子核内质子数比中子数少1个。求：
（1）A原子的相对原子质量（取整数值）；
（2）A原子的核外电子数。
2、某原子的原子核内质子数比中子数少4个，若其离子R2+核外有n个电子，试计算：
(1)该原子的中子数。
(2)该原子的相对原子质量。
3、计算：
（1）用容积为45mL的试管给液体加热，则试管内最多可盛液体的体积为______。
（2）若用容积为180mL的酒精灯给物质加热，则酒精灯内酒精的体积不能超过______。
（3）一个碳原子的质量为akg，一个氧原子的质量为bkg，则一个二氧化碳分子的质量为______。
（4）某课外兴趣小组在容积为125mL的集气瓶内装入50mL的水后倒扣在水槽中，用氧气将瓶中水排完，盖上玻璃片取出正放在桌面上，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃。请计算该集气瓶中氧气的体积分数？
四、实验探究（2小题，每小题12分，共计24分）
1、为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同学设计了以下三个实验，请回答有关问题。
（实验方案一）如图 1
①观察到的实验现象是____
②该方案的不足之处是_____（说出一点即可）
（实验方案二）如图 2、图 3、图 4
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，将滤纸折叠成大小、形状相同的小纸花，在纸花上都均匀喷有酚酞溶液，用细线固定在瓶内，按照图 2 的操作方式分别用注射器向图 3 和图 4 的塑料瓶中同时注入 5 滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和 40℃的热水中。
①两瓶中观察到的相同现象是____ 不同现象是_____
②图 3、图 4 采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请说出 4个被控制的量____________
（实验方案三）如图 5（已知NH3 HCl=NH4Cl ）
用长柄 V 形玻璃管进行实验，向左、右两端的 V 形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸（浓盐酸易挥发出氯化氢气体），塞紧橡皮塞。过一会儿后，从图5中观察到有白烟（白烟为 NH4Cl）产生位置偏右，说明 _____
（实验结论）上述实验证明：分子是不断运动的，且分子的运动速率与_____ 和_____ 有关.
2、图是小红按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,这种气体对人体的呼吸道有刺激和腐蚀作用。于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图3-4-11所示。
（实验操作）
a.向B、C、E三支试管中分别加入 5 mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入 2 mL浓氨水,立即用带橡胶塞的导管按图3-4-11连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
（分析讨论）
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是______。
(2)进行操作b时观察到的现象是_______________。
(3)由此可以得到的实验结论是:①_____,②________________。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是__。
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A、由图可知铁原子的原子序数为26，原子序数=质子数，元素名称下方的数字表示相对原子质量，铁的相对原子质量为55.85，中子数=相对原子质量-质子数=55.85-26≈30，所以中子数不等于26，说法不正确；
B、铁的偏旁为金字旁，故为金属元素，说法正确；
C、铁元素的符号为Fe，说法正确；
D、铁的相对原子质量为55.85，说法正确。
故选A。
【点睛】
2、C
【分析】
元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。
【详解】
A、硅的相对原子质量为28.09，错误；
B、由汉字结构可知，镓属于金属元素，错误；
C、锗与硅属于同一主族，最外层电子数相同，正确；
D、砷的质子数=原子序数=33，错误。
故选C。
3、B
【分析】
由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写，即“一大二小”。
【详解】
A.由上述分析可知，氯元素的符号是Cl，错误；
B.由上述分析可知，钙元素的符号是Ca，正确；
C.由上述分析可知，银元素的符号是Ag，错误；
D.由上述分析可知，镁元素的符号是Mg，错误；
故选B。
【点睛】
4、C
【详解】
A、教室喷洒“84消毒液”进行消毒时，可闻到刺鼻的气味，是因为消毒水中含有特殊气味的分子运动到了空气中，，向四周扩散，使人们闻到刺鼻的气味，但分子数目不变，故选项不符合题意；
B、教室喷洒“84消毒液”进行消毒时，可闻到刺鼻的气味，与分子之间有间隔无关，故选项不符合题意；
C、教室喷洒“84消毒液”进行消毒时，可闻到刺鼻的气味，是因为消毒水中含有特殊气味的分子运动到了空气中，向四周扩散，使人们闻到刺鼻的气味，故选项符合题意；
D、教室喷洒“84消毒液”，没有新物质生成，属于物理变化，故选项不符合题意。
故选C。
5、A
【分析】
质子带正电，电子带负电。
原子：核内质子数=核外电子数
阳离子：核内质子数>核外电子数
阴离子：核内质子数<核外电子数
【详解】
A. 核内质子数（8）<核外电子数（10），所以为阴离子。
B. 核内质子数（10）=核外电子数（10），所以为原子。
C. 核内质子数（11）>核外电子数（10），所以为阳离子。
D. 核内质子数（13）=核外电子数（13），所以为原子。
故选：A
6、B
【详解】
物质是由元素组成的，缺碘会引起甲状腺肿大，这里的“碘”是指元素，故选：B。
7、A
【详解】
A.KOH中含有钾元素、氢元素、氧元素，物质中含金属元素。
B.HCl中含有氢元素、氯元素，物质中不含金属元素。
C.NO2中含有氮元素、氧元素，物质中不含金属元素。
D.SO2中含有硫元素、氧元素，物质中不含金属元素。
故选：A
8、C
【详解】
A、表示氢元素；一个氢原子，不能表示物质，错误。
B、表示氧气，不能表示氧元素，不能表示一个氧原子，错误。
C、表示汞；汞元素；一个汞原子，正确。
D、表示氟元素；一个氟原子，不能表示物质，错误。
故选：C。
9、D
【详解】
书写元素符号时，第一个字母大写，第二个字母小写，所以银元素的元素符号写为Ag，故选D。
10、B
【详解】
A、元素信息图中左上角的数字是元素的原子序数，原子序数等于原子的质子数，由图可知，铬原子的质子数是24，选项正确；
B、元素信息图中正下方的数字就是元素原子的相对原子质量，由图可知，铬的相对原子质量是52.00，选项错误；
C、铬元素的名称带有金字旁，属于金属元素，选项正确；
D、由铬原子的原子结构示意图可知，铬原子核外有4个电子层，选项正确；
故选B。
二、填空题
1、
（1）183.8
（2） D B
（3） 原子 分解反应
【解析】
（1）
由元素周期表的信息可知，钨的相对原子质量为183. 8；
（2）
稀有气体的最外层电子数是8，B~E是四种粒子的结构示意图，只有C和D最外层电子数是8，C的质子数小于最外层电子数，属于离子，因此属于稀有气体的是D；因为最外层电子数决定元素的化学性质，粒子E最外层有6个电子，所以粒子B与其化学性质相似；
（3）
原子是化学变化中的最小粒子，所以该变化中，氧原子与汞原子是最小粒子，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应。
2、
（1） 10 非金属
（2） 8 递增
（3） 最外层电子 4
【分析】
（1）
由元素周期表中每一格表示的信息可知：左上角的数字表示原子序数，最下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量为20.18的元素，其原子序数为10；在原子中，质子数=核电荷数=原子序数，所以核电荷数为7，即原子序数为7的元素是氮元素，该元素的名称是氮，带“气”字头，属于非金属元素，故填：10；非金属。
（2）
根据元素周期表可知：第二周期有锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖8种元素，在原子中，质子数=原子序数，该周期元素原子的质子数分别为：3、4、5、6、7、8、9、10，质子数从左到右依次增加，故填：8（或八）；递增。
（3）
元素的性质和最外层电子数关系密切，最外层电子数相同则化学性质相似，3号元素原子和11号元素原子的最外层电子数均为1，它们化学性质相似，周期表中Z元素是硅元素，硅原子核内质子数是14，核外电子数是14，所以周期表中Z元素的原子第一层电子数为2，第二层电子数为8，则最外层电子数为4，故填：最外层电子；4。
3、
（1）P
（2） 3Fe 2OH-
【解析】
（1）
书写元素符号时应注意：①由一个字母表示的元素符号要大写；②由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写，故磷元素表示为P；故填：P。
（2）
原子的表示方法：用元素符号来表示一个原子，若表示多个原子，则在其元素符号前加上相应的数字，则3个铁原子表示为3Fe；离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带1个电荷时，1省略不写，若表示多个离子，则在该离子符号前面加上相应的数字，则2个氢氧根离子表示为2OH-；故填：3Fe；2OH-。
4、
（1） 原子核外都有3个电子层 该周期中的原子从左到右，最外层电子数从1到8逐渐增加
（2） 质子数 最外层电子数
（3）Na+(或Mg2+、Al3+)
【解析】
（1）
同一周期中，各原子的核外电子层数相同，同一周期中的原子从左到右，最外层电子数从1到8逐渐增加。
（2）
元素是具有相同核电核数的一类原子的总称，硫元素和氧元素最本质的区别是它们原子核内的质子数相同；最外层电子数决定元素的化学性质，硫元素和氧元素具有相似的化学性质，原因是它们原子的最外层电子数相同。
（3）
阳离子带正电，氖原子的原子核外有2个电子层，一共有10个电子，故核外电子数是10个电子的带正电的阳离子可能是Na+(或Mg2+、Al3+)。
5、17 非金属
【详解】
根据元素周期表一格的信息可知，左上角的数字表示原子序数，氯的原子序数为17，原子中原子序数=质子数=17；氯元素带“气”字旁，属于非金属元素；原子中质子数=核外电子数=17，核外电子排布为2、8、7，所以氯原子的结构示意图，故填：17；非金属；。
三、计算题
1、（1）由碳-12原子的质量为2×10-26kg，A原子的质量为5.2×10-26 kg，则 A的相对原子质量为；
因此A原子的相对原子质量为31；
（2）由A原子核内质子数比中子数少1个，设质子数为 x，则中子数为 x+1，由A原子的相对原子质量为31，则x+（x+1）＝31，解得x＝15，又原子中质子数＝核外电子数 ＝15。
答：A原子的核外电子数为15。
【详解】
（1）见答案；
（2）见答案。
2、（1）离子R2+是原子失去2个电子后形成的，故其原子的核外有n+2个电子，在原子中，质子数=核外电子数=n+2，中子数=质子数+4=n+2+4=n+6；
（2）相对原子质量=质子数+中子数=n+2+n+6=2n+8。
【详解】
（1）见答案；
（2）见答案。
3、
（1）15ml
（2）120ml
（3）（a+2b）kg
（4）
【分析】
（1）
试管中的液体加热时，液体体积不超过试管容积的1/3，即，故填15ml。
（2）
酒精灯内酒精的体积为：，所以容积为180mL的酒精灯酒精的体积不能超过 ，故填120ml。
（3）
一个碳原子的质量为akg，一个氧原子的质量为bkg，一个二氧化碳分子中有1个碳原子和两个氧原子，则一个二氧化碳分子的质量为（a+2b）kg。
（4）
计算过程见答案。
四、实验探究
1、酚酞溶液由无色变为红色 氨气会扩散到空气中，污染空气（药品用量较多） 纸花由下向上依次变红 放在热水中的瓶内纸花比放于冷水中的更快变红 塑料瓶的材质、大小、形状；纸花的材质、大小、形状；加入的浓氨水的体积；热水和冷水的体积 氨分子运动速率比氯化氢分子快 温度 分子种类
【详解】
实验方案一：①浓氨水易挥发，挥发出的氨分子运动到酚酞溶液中，溶于水形成氨水，可以使酚酞变红；故填：酚酞溶液由无色变为红色；
②该实验装置不密闭，氨气会扩散到空气中造成污染；需要用到的药品量也比较多，不够节约；故填: 氨气会扩散到空气中，污染空气（药品用量较多）；
实验方案二：①浓氨水易挥发，挥发出的氨分子自下而上运动，遇到纸花上的酚酞可以使酚酞变红，所以两瓶中都能看到纸花自下而上依次变红；因为温度越高，分子运动速率越快，所以放在热水中的瓶子里纸花变红更快；故填： 纸花由下向上依次变红；放在热水中的瓶内纸花比放于冷水中的更快变红；
②由方案二可知，无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，小纸花的材质、大小、形状相同，同时注入 5 滴浓氨水，同时放入等体积的冷水和热水中，故填：塑料瓶的材质、大小、形状；纸花的材质、大小、形状；浓氨水的体积； 热水和冷水的体积；
实验方案三：白烟是氨气和氯化氢反应生成的氯化铵固体，生成白烟的位置即氨气分子和氯化氢分子相遇的位置，该位置更靠近浓盐酸,说明相同时间内氨分子运动距离更远，即氨分子的运动速率比氯化氢分子快；故填：氨分子运动速率比氯化氢分子快；
实验结论：由实验二可知，分子运动速率和温度有关，由实验三可知，分子运动速率和分子种类有关，故填：温度；分子种类。
2、进行对比 B试管中的酚酞溶液慢慢变红,C试管中的酚酞溶液很快变红 分子是客观存在的,并总在不断运动 温度越高,分子运动速率越快 能尽量防止氨气逸出;能够说明分子运动的快慢等
【详解】
（1）E试管放有酚酞的目的是做空白对照，排除空气对实验的影响；
（2）D试管用热水加热，可以加速分子的运动，所以观察到的现象是B试管中的酚酞溶液慢慢变红，C试管中的酚酞溶液很快变红；
（3）由B试管观察到的现象可以得出结论：分子是客观存在的，并总在不停的运动；由C试管观察到的现象可以得出结论：给物质加热，可以加快分子的运动速率；
（4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是能够尽量防止氨气逸出，也可以更直观的说明分子运动速率的快慢。